CN112845868B - 一种止动翻铆螺母成型工装 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种止动翻铆螺母成型工装，包括冲头，用于安装在压力机的压头上，且具有冲压端，在冲压端具有两个以上的沿环形间隔分布的压块，压块的下端面为用于对螺母毛坯的环形凸起进行冲压的冲压面；沿螺母毛坯的径向方向，各冲压面的径向尺寸不小于环形凸起的高度；沿环形间隔布置的压块所围成的区域内具有避让螺母毛坯翻铆段的翻铆段避让结构，通过冲压的方式直接在螺母毛坯的环形凸起上冲出多个缺口，从而可以快速高效的在螺母毛坯的环形凸台的朝向翻铆段的侧面上成型出止动齿，提高制造止动翻铆螺母的效率，进而降低止动翻铆螺母的生产成本。

Description

一种止动翻铆螺母成型工装

技术领域

本发明涉及一种止动翻铆螺母成型工装。

背景技术

在工业生产中，常涉及薄壁件的连接，如在飞机或发动机的装配中，需要对某些铝基体的薄壁件进行连接，现有技术中，针对此类情况往往采用铆钉进行铆接，这样铆接的连接方式存在的弊端是：装配后如果某些部件需要进行调试或者某些部件装配位置不合适的话，需要将铆钉予以拆除，但是铆接好的铆钉极难拆除，拆除过程中容易损伤基体且拆除需要耗费较长时间，费时费力。

针对此类问题，现有技术中会采用翻铆螺母与螺栓配合来替代铆钉的铆接，如图1和图2所示的一种止动翻铆螺母，包括螺纹段1和翻铆段2，螺纹段1的内壁上开设有螺纹，翻铆段2用于在使用时翻铆固定在相应的工件的连接孔内，在螺纹段1和翻铆段2的过渡处设置有环形凸台3，环形凸台3的朝向翻铆段2的一侧上成型有止动齿4。使用时，如图3所示，通过翻铆段2的翻铆将止动翻铆螺母固定在相应的第一工件5的连接孔内，并使止动齿4嵌入第一工件5内，然后将第二工件6的连接孔与第一工件5的连接孔对准，将适配的螺栓7与止转翻铆螺母旋紧，需要调整工件的装配位置或解除连接时，只需将螺栓7旋出即可解除对工件的固定，能有效避免在拆卸过程中对工件造成损伤，且拆卸过程简单易操作。

针对这样的止动翻铆螺母，现有技术多采用机加工去除材料的方式进行生产，具体的，先通过车削的方式加工出螺母毛坯，螺母毛坯具有螺纹段1、翻铆段2和环形凸台3，以及位于环形凸台3朝向翻铆段2的端面上的一圈环形凸起，然后再对螺母毛坯的环形凸起进行铣削加工，具体的，在环形凸起上间隔加工多个缺口8，使得相邻两缺口8之间的凸起构成止动齿，整个生产周期长、效率较低，进而导致止动翻铆螺母的生产制造成本高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种止动翻铆螺母成型工装，以解决采用现有技术中止动翻铆螺母生产效率低、生产成本高的技术问题。

本发明的止动翻铆螺母成型工装采用如下技术方案：

一种止动翻铆螺母成型工装，包括冲头，用于安装在压力机的压头上，且具有冲压端，在冲压端具有两个以上的沿环形间隔分布的压块，压块的下端面为用于对螺母毛坯的环形凸起进行冲压的冲压面；沿螺母毛坯的径向方向，各冲压面的径向尺寸不小于环形凸起的高度；沿环形间隔布置的压块所围成的区域内具有避让螺母毛坯翻铆段的翻铆段避让结构。

有益效果为：在加工出螺母毛坯后，通过冲压的方式直接在螺母毛坯的环形凸起上冲出多个缺口，从而可以快速高效的在螺母毛坯的环形凸台的朝向翻铆段的侧面上成型出止动齿，相较于传统的纯机加工去除材料的制造方式，这样通过后续冲压的方式可以更加高效的成型出止动齿，提高制造止动翻铆螺母的效率，进而降低止动翻铆螺母的生产成本。

进一步地，所述冲压面为与螺母毛坯的轴线垂直的平面。

有益效果为：通过控制压头到达行程末端后冲压面与螺母毛坯的环形凸台朝向翻铆段的端面平齐，使得压块能够将环形凸起对应的部分压至与螺母毛坯的环形凸台朝向翻铆段的端面平齐，如此使得制造出来的止动翻铆螺母具有更大的与工件挡止的配合面，避免止动翻铆螺母在相应工件上铆接时环形凸台过分压入工件内，提高止动翻铆螺母使用的方便性。

进一步地，所述冲头包括中心筒，各压块分布在中心筒的外周面上，中心筒的内腔直径不小于螺母毛坯翻铆段的外径而构成所述翻铆段避让结构。

有益效果为：中心筒在内部对压块起到支撑作用，使得冲压端具有更加稳定的结构，进而确保工装具有更高的成型精度。

进一步地，所述冲头还包括传力杆，所述传力杆固设在中心筒的远离冲压端的一端，所述冲头通过传力杆与压力机的压头配合而实现在压力机压头上的固定。

有益效果为：设置传力杆与压力机的压头配合固定，使得压头能够稳定可靠地安装在压力机上。

进一步地，所述冲压面为扇环形。

有益效果为：通过扇环形的冲压面对环形凸起进行冲压，所成型出来的止动齿的侧面为沿螺母毛坯径向延伸的平面，确保生产出来的止动翻铆螺母的止动齿更易刺入相应的工件内。

进一步地，所述压块有三个或者六个。

有益效果为：设置三个或者六个压块可以通过两次或者一次冲压在螺母毛坯上成型出六个止动齿，提高止动翻铆螺母的生产效率。

进一步地，所述翻铆螺母成型工装还包括用于安装在压力机工作台上的底座，所述底座上具有用于安装螺母毛坯的螺母安装结构，在螺母安装结构的周围分布有与冲头上的压块相互交错咬合的挡块，所述挡块用于挡止在螺母毛坯的环形凸起的外侧，以在冲头下压时与压块咬合将环形凸起与压块对应的部分撕裂。

有益效果为：设置底座便于对螺母毛坯进行固定，同时，设置挡块与压块咬合配合对环形凸起上的材料进行撕裂变形，避免成型出来的止动齿因材料具有塑性而在止动齿边缘处产生翻边，确保生产出来的止动翻铆螺母的止动齿能够方便地刺入相应的工件内。

进一步地，所述冲压面为扇环形，挡块的横截面也为扇环形，使得相邻两挡块之间供压块插入的间隔为与冲压面适配的扇环形空间。

有益效果为：扇环形的压块与扇环形的间隙配合，使得环形凸起被撕裂的部分上能够成型出扇环形面，进而使得生产出来的止动翻铆螺母具有更大的与相应的工件配合的挡止面，避免止动翻铆螺母在相应的工件上铆接时其环形凸台被压入工件内，提高所生产出的止动翻铆螺母使用的方便性。

进一步地，所述底座包括定位筒，所述定位筒的内腔用于供螺母毛坯的螺纹段插入，定位筒的上端面与螺母毛坯的环形凸台的朝向螺纹段的端面挡止配合，从而使得定位筒构成所述螺母安装结构，所述挡块分布在定位筒的外周面上。

有益效果为：设置定位筒可简单方便地实现在底座上设置螺母安装结构。

进一步地，所述挡块的下端面与定位筒的下端面平齐。

有益效果为：挡块的下端面与定位筒的下端面平齐，使得挡块能够对定位筒整体进行加强，确保底座具有较高的结构强度，使得底座在冲压过程中能够对螺母毛坯提供稳定可靠的支撑，进而确保所成型出的止动翻铆螺母具有较高的尺寸精度。

附图说明

图1为本发明中止动翻铆螺母成型工装所要成型的止动翻铆螺母的结构示意图；

图2为本发明中止动翻铆螺母成型工装所要成型的止动翻铆螺母的俯视结构示意图；

图3为本发明中止动翻铆螺母成型工装所要成型的止动翻铆螺母的使用状态示意图；

图4为本发明中止动翻铆螺母成型工装实施例1与螺母毛坯配合的结构示意图；

图5为本发明中止动翻铆螺母成型工装实施例1的底座的结构示意图；

图6为本发明中止动翻铆螺母成型工装实施例1的冲头的结构示意图；

附图标记说明：

1、螺纹段；2、翻铆段；3、环形凸台；4、止动齿；5、第一工件；6、第二工件；7、螺栓；8、缺口；9、底座；10、冲头；11、定位筒；12、挡块；13、内腔；14、中心筒；15、传力杆；16、压块；17、冲压端；18、翻铆段避让孔。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的具体实施方式中可能出现的术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，可能出现的术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由可能出现的语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“设有”应做广义理解，例如，“设有”的对象可以是本体的一部分，也可以是与本体分体布置并连接在本体上，该连接可以是可拆连接，也可以是不可拆连接。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合实施例对本发明作进一步的详细描述。

本发明中的止动翻铆螺母成型工装的实施例1：

止动翻铆螺母成型工装的结构如图4所示，包括底座9和冲头10。

底座9用于安装在压力机的工作台上，其结构如图5所示，底座9包括定位筒11以及位于定位筒11外周面上的挡块12，定位筒11的内腔13的直径不小于螺母毛坯的螺纹段1的外径，能够使得螺母毛坯的螺纹段1插入以避让螺纹段1，定位筒11的上端面则作为挡止配合面，能够与螺母毛坯的环形凸台3的朝向螺纹段1一侧的端面挡止配合，这样的定位筒11作为螺母安装结构，使得螺母毛坯能够安装在基座9上。

挡块12设置有多个，多个挡块12沿定位筒11的周向在定位筒11的外周面上间隔分布，挡块12的上端面高于定位筒11的上端面，且各挡块12的内侧面均为能够与螺母毛坯的环形凸起的外侧面贴合的弧形面，待螺母毛坯在底座9上安装好之后，各个挡块12可以通过内侧面对环形凸起的外侧面贴合实现对环形凸起在周向上的多点挡止约束。

另外，作为进一步优化地，本实施例中，挡块12的下端面与定位筒11的下端面平齐，使得挡块12能够沿轴向对定位筒11整体进行结构加强，确保底座9能够在冲压的过程中对螺母毛坯提供稳定的支撑。

冲头10的结构如图6所示，包括中心筒14，中心筒14的一端固定有用于与压力机的压头配合的传力杆15。中心筒14的外周面上沿其周向间隔设置有多个压块16，压块16背向传力杆15的端面为冲压面，沿螺母毛坯的径向方向，各冲压面的径向尺寸不小于环形凸起的高度，冲头10具有冲压面的一端为冲压端17，冲头10通过各个压块16在螺母毛坯的环形凸起上同步冲压出多个缺口8。为了避让螺母毛坯的翻铆段2，中心筒14背向传力杆15的一端具有翻铆段避让孔18，翻铆段避让孔18作为翻铆段避让结构能够避让螺母毛坯的翻铆段2。

本实施例中，压块16的下端面为与螺母毛坯的轴向垂直的平面，且与中心筒14的下端面平齐，如此，通过中心筒14下端面与螺母毛坯环形凸台3朝向翻铆段2的端面挡止配合，使得压块16将环形凸起对应部分压至与环形凸台3的朝向翻铆段2的端面等高的位置。

底座9相邻两挡块12之间的间隔用于供对应的压块16插入，使得压块16能够与挡块12相互交错咬合。本实施例中，压块16和挡块12的形状均为扇环形，如此可使得成型出的止动齿4的侧面为沿螺母毛坯径向延伸的平面，进而使得止动齿便于此如第一工件5内。当然，在其他实施例中，为了降低压块和挡块的制造难度，压块和挡块的横截面还可以为矩形。

本实施例中，底座9的挡块12的数量和冲头10的压块16的数量相等，均为六个，且各个挡块12沿定位筒11的周向等间距分布，各个压块16沿中心筒14的周向等间距分布，如此一次冲压即可成型出六个止动齿4。在其他实施例中，压块和挡块的数量还可以为三个，如此，可通过两次冲压成型出六个止动齿。当然，在其他实施例中，挡块12的数量可以多于压块16的数量。

对于冲头10的结构，在其他实施例中，还可以直接在传力杆下端固定压块，并使压块相对于传力杆的下端面朝下悬伸，且悬伸量不小于翻铆段的轴向尺寸，如此，沿周向间隔分布的多个压块所围成的区域即可作为翻铆段避让结构避让螺母毛坯的翻铆段。

使用时，将底座9固定在压力机的工作台上，将冲头10固定在压力机压头的装夹机构上，使得冲头上的压块16与底座9上挡块12之间的间隔对准，将螺母毛坯放置在底座9上，使螺母毛坯的螺纹段1插装在底座9的螺纹段1避让孔内，并使定位筒11的上端面与螺母毛坯的环形凸台3的朝向螺纹段1的端面挡止配合，而后操作压力机使冲头10下压，通过冲头10的压块16在螺母毛坯的环形凸起上压出缺口8。

本发明中的止动翻铆螺母成型工装的实施例2，本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中止动翻铆螺母成型工装包括冲头和底座，本实施例中，止动翻铆螺母成型工装仅具有冲头。

本发明中的止动翻铆螺母成型工装的实施例3，本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中压块的下端面为与螺母毛坯轴线垂直的平面，本实施例中，压块的下端面为沿螺母毛坯的径向方向由内向外逐渐向上倾斜的斜面，如此可确保环形凸起被冲压面所冲压变形的部分向外变形。

本发明中的止动翻铆螺母成型工装的实施例4，本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中底座的螺母安装结构为定位筒，本实施例中，底座包括定位杆，定位杆上段为小径段，小径段能够插装在螺母毛坯的螺纹段内，小径段与大径段之间的台阶面与螺母毛坯的下端面挡止配合，如此，使得定位杆构成底座的螺母安装结构，挡块固定在大径段的周面上。

本发明中的止动翻铆螺母成型工装的实施例5，本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中挡块的下端面与定位筒的下端面平齐，本实施例中，挡块的下端面低于定位筒的下端面。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种止动翻铆螺母成型工装，其特征是，包括：

冲头（10），用于安装在压力机的压头上，且具有冲压端（17），在冲压端（17）具有两个以上的沿环形间隔分布的压块（16），压块（16）的下端面为用于对螺母毛坯的环形凸起进行冲压的冲压面；

沿螺母毛坯的径向方向，各冲压面的径向尺寸不小于环形凸起的高度；

沿环形间隔布置的压块（16）所围成的区域内具有避让螺母毛坯翻铆段（2）的翻铆段避让结构；

所述翻铆螺母成型工装还包括用于安装在压力机工作台上的底座（9），所述底座（9）上具有用于安装螺母毛坯的螺母安装结构，在螺母安装结构的周围分布有与冲头（10）上的压块（16）相互交错咬合的挡块（12），所述挡块（12）用于挡止在螺母毛坯的环形凸起的外侧，以在冲头（10）下压时与压块（16）咬合将环形凸起与压块（16）对应的部分撕裂。

2.根据权利要求1所述的止动翻铆螺母成型工装，其特征是，所述冲压面为与螺母毛坯的轴线垂直的平面。

3.根据权利要求1或2所述的止动翻铆螺母成型工装，其特征是，所述冲头（10）包括中心筒（14），各压块（16）分布在中心筒（14）的外周面上，中心筒（14）的内腔（13）直径不小于螺母毛坯翻铆段（2）的外径而构成所述翻铆段避让结构。

4.根据权利要求3所述的止动翻铆螺母成型工装，其特征是，所述冲头（10）还包括传力杆（15），所述传力杆（15）固设在中心筒（14）的远离冲压端（17）的一端，所述冲头（10）通过传力杆（15）与压力机的压头配合而实现在压力机压头上的固定。

5.根据权利要求1或2所述的止动翻铆螺母成型工装，其特征是，所述冲压面为扇环形。

6.根据权利要求1或2所述的止动翻铆螺母成型工装，其特征是，所述压块（16）有三个或者六个。

7.根据权利要求1或2所述的止动翻铆螺母成型工装，其特征是，所述冲压面为扇环形，挡块（12）的横截面也为扇环形，使得相邻两挡块（12）之间供压块（16）插入的间隔为与冲压面适配的扇环形空间。

8.根据权利要求1或2所述的止动翻铆螺母成型工装，其特征是，所述底座（9）包括定位筒（11），所述定位筒（11）的内腔（13）用于供螺母毛坯的螺纹段（1）插入，定位筒（11）的上端面与螺母毛坯的环形凸台（3）的朝向螺纹段（1）的端面挡止配合，从而使得定位筒（11）构成所述螺母安装结构，所述挡块（12）分布在定位筒（11）的外周面上。

9.根据权利要求8所述的止动翻铆螺母成型工装，其特征是，所述挡块（12）的下端面与定位筒（11）的下端面平齐。

Images